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Matériaux poreux, le négatif des matériaux granulaires

Stress Transmission and Failure in Disordered Porous Media, Hadrien Laubie, Farhang Radjai, Roland Pellenq and Franz-Josef Ulm, Physical Review Letters, 119, 075501 (2017)

Par simulation numérique sur réseau, nous étudions la façon dont le stress mécanique, se distribue dans des matériaux poreux désordonnés. En traction, nous observons un élargissement non-gaussien de la distribution de stress avec l’augmentation de la porosité et du désordre. Cet effet est corrélé avec le deuxième moment des fluctuations de porosité locales qui devient un paramètre d’ordre. En générant un ensemble de textures avec une porosité et un désordre variables, nous obtenons une expression générale du stress critique (induisant la fracture) qui est une fonction décroissante de la porosité et du désordre. Ces résultats fournissent un cadre général qui peut être plus généralement appliqué à tous les matériaux hétérogènes et/ou polyphasés

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Carte du champ de contrainte verticale pour quatre échantillons de porosité φ = 0,37 : (a) S1 avec indice de désordre Id = 0,008, (b) S2/ avec Id = 0,087, (c) S3 avec Id = 0,120 et (d ) S4 avec Id = 0,150.

Physics - Viewpoint_ Porous Materials Exhibit Granular-Like Stress Chains - 559.8 ko

Laubie Pellenq PRL 2017 - 1.5 Mo